專利名稱：橡膠基材柔性吸波材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及民用吸波材料領(lǐng)域，特別是涉及一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法。
背景技術(shù)：
橡膠基材柔性吸波材料屬于復(fù)合材料的范疇，由于成型的材料具備橡膠的柔性特質(zhì)，有別于吸波材料中其他剛性或不能彎折的材料，所以稱為橡膠基材柔性吸波材料。橡膠基材柔性吸波材料的成型方法為將金屬粉末顆粒填入橡膠基材中混煉均勻，然后壓延制備成吸波貼片。
填充濃度對(duì)吸波性能的影響十分重要，一般來(lái)說(shuō)，填充濃度越高，同樣厚度的吸波材料吸波能力越強(qiáng)，低頻效果越好。例如，填充濃度為80%的橡膠基材柔性材料在Imm厚度時(shí)，吸波材料吸收峰能夠達(dá)到_5dB，而提升填充濃度至90%后，吸波材料吸收峰能夠達(dá)到-8dB，且吸收峰向低頻移動(dòng)，所以提升填充濃度是橡膠基材柔性吸波材料制備的重要技術(shù)手段之一。
但是受到材料特性的限制，對(duì)于任何粉末吸收劑和橡膠基材來(lái)說(shuō)，在混煉工序階段均存在填充上限，并且填料顆粒越大，填充濃度越難提高；橡膠包覆性越差，填充濃度越難提高。例如在橡膠混煉工序中，將粒徑分布為30um-100um的金屬粉體與橡膠按質(zhì)量比 87:13進(jìn)行填充，混煉均勻后混合體能夠成片，如繼續(xù)添加金屬粉體則無(wú)法成型，填充濃度最高只達(dá)到87%。如果采用小粒徑IOum-IOum的金屬粉體與橡膠填充,能夠達(dá)到填充濃度 90以上，但應(yīng)用價(jià)值低于大粒徑的金屬粉體填充。
近年來(lái)隨著對(duì)橡膠基材柔性吸波材料制備技術(shù)的研究，在提高填充濃度上限取得了一些成果，例如對(duì)橡膠基材進(jìn)行改性，增強(qiáng)橡膠基材的包覆性能；或者對(duì)粉體進(jìn)行表面處理，提高金屬粉體與有機(jī)橡膠的結(jié)合性能等，這些方法能夠提升填充濃度，但需要更為復(fù)雜的工藝方法和更專業(yè)的設(shè)備，成本較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，能夠明顯提升填充濃度，實(shí)現(xiàn)填充濃度大于90%，進(jìn)而提升材料的性能，且不需要復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程控制或?qū)I(yè)輔助設(shè)備，操作便利，成本較低。
本發(fā)明提供的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，包括以下步驟:A、將填料與橡膠按90 :1(Γ91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 2%-2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑，進(jìn)行混煉，將填料與橡膠粉混合均勻；Β、混煉完成后放置一段時(shí)間， 揮發(fā)掉有機(jī)溶劑，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。
在上述技術(shù)方案中，步驟A中將填料與橡膠按90 10的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
在上述技術(shù)方案中，步驟A中將填料與橡膠按90. 5 :9. 5的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
在上述技術(shù)方案中，步驟A中將填料與橡膠按91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
在上述技術(shù)方案中，步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
在上述技術(shù)方案中，步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 5%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
在上述技術(shù)方案中，步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
在上述技術(shù)方案中，步驟A中采用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻。
在上述技術(shù)方案中，步驟A中采用密煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)攪拌的方式將填料與橡膠粉混合均勻。
在上述技術(shù)方案中，步驟B中混煉完成后，在常溫下或者加溫、但溫度不高于有機(jī)溶劑的燃點(diǎn)，放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉有機(jī)溶劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
(I)本發(fā)明利用橡膠和有機(jī)溶劑的相似相溶原理，在混煉過(guò)程中加入適量溶劑，通過(guò)適量溶劑使得橡膠處于溶融態(tài)或者是溶脹態(tài)，橡膠分子鏈更容易移動(dòng)，增加了橡膠的分散性和均勻性，混煉過(guò)程中橡膠“吃粉“更快，可以減少約20%的打包次數(shù)，粉體填充效率更高，能夠?qū)崿F(xiàn)填充濃度(質(zhì)量比)4%的提高，從而在混煉過(guò)程中能夠包覆更多的填料，明顯提升填充濃度，實(shí)現(xiàn)填充濃度大于90%，進(jìn)而提升吸波材料的吸收性能，使得吸收峰向低頻移動(dòng)，峰強(qiáng)也明顯提高。
(2)本發(fā)明不需要復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程控制或?qū)I(yè)輔助設(shè)備，僅需開(kāi)煉機(jī)或密煉機(jī)等橡膠混煉的必要設(shè)備，操作便利，成本較低。
(3)凡是可溶于溶劑的橡膠均可采用本發(fā)明來(lái)制備，無(wú)需特定的配方，例如天然橡膠溶于汽油，丁晴橡膠溶于二丁酯，應(yīng)用較廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，包括以下步驟
A、將填料與橡膠按90 :1(Γ91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 2%-2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑，進(jìn)行混煉，將填料與橡膠粉混合均勻；
B、混煉完成后在常溫下或加溫但溫度不高于有機(jī)溶劑的燃點(diǎn)，放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉有機(jī)溶劑，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。
在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻，也可以采用密煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)攪拌的方式將填料與橡膠粉混合均勻。
翻輥倒膠為橡膠成型工藝通用技術(shù)，具體過(guò)程為
將橡膠放入開(kāi)煉機(jī)兩輥之間，待橡膠包輥后往滾筒上方的堆積膠上添加填料，利用堆積膠的鄒縮夾帶進(jìn)入輥筒之間，并產(chǎn)生徑向的混合作用，使填料填入混煉膠。
填料與橡膠的具體配比根據(jù)實(shí)際環(huán)境以及操作需要適度調(diào)整，判斷標(biāo)準(zhǔn)為橡膠處于溶融態(tài)或者是溶脹態(tài)的“泥狀”，溶劑用量過(guò)度會(huì)導(dǎo)致“泥狀”橡膠太稀無(wú)法進(jìn)行混煉。
填料可以為大顆粒金屬粉體，例如粒徑分布為30um_100um的金屬粉體，橡膠可以為通用氯化聚乙烯橡膠、與通用氯化聚乙烯橡膠相溶的有機(jī)溶劑可以為甲苯。
下面以填料為粒徑分布為30um_100um的金屬粉體、橡膠為通用氯化聚乙烯橡膠、 溶劑為甲苯為例，通過(guò)3個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例I、
將粒徑分布為30um_100um的金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠按質(zhì)量比90 10進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠總質(zhì)量I. 2%的甲苯，采用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻；混煉完成后在常溫下放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉甲苯，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。本實(shí)施例中混煉均勻后混合體能夠成片，但若繼續(xù)添加鐵氧體粉則無(wú)法成型，填充濃度達(dá)到90%。
實(shí)施例2
將粒徑分布為30um_100um的金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠按90. 5 :9. 5的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠總質(zhì)量I. 5%的甲苯，采用密煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)攪拌的方式將填料與橡膠粉混合均勻；混煉完成后加溫，但且溫度不高于有機(jī)溶劑的燃點(diǎn)，放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉甲苯，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。本實(shí)施例中混煉均勻后混合體能夠成片，但若繼續(xù)添加鐵氧體粉則無(wú)法成型，填充濃度達(dá)到90. 5%。
實(shí)施例3
將粒徑分布為30um_100um的金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠按91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占金屬粉體與氯化聚乙烯橡膠總質(zhì)量2%的甲苯，采用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻；混煉完成后在常溫下放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉甲苯，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。本實(shí)施例中混煉均勻后混合體能夠成片，但若繼續(xù)添加鐵氧體粉則無(wú)法成型，填充濃度達(dá)到91%。
上述3個(gè)實(shí)施例的效果對(duì)比參見(jiàn)表I所示。
表I、效果對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 A、將填料與橡膠按90:1(Γ91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 2%-2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑，進(jìn)行混煉，將填料與橡膠粉混合均勻； B、混煉完成后放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉有機(jī)溶劑，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。
2.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A中將填料與橡膠按90 10的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
3.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A中將填料與橡膠按90. 5 :9. 5的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
4.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A中將填料與橡膠按91 9的質(zhì)量比進(jìn)行填充。
5.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
6.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量I. 5%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
7.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A的混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑。
8.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A中采用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻。
9.如權(quán)利要求I所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟A中采用密煉機(jī)進(jìn)行混煉，通過(guò)攪拌的方式將填料與橡膠粉混合均勻。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，其特征在于步驟B中混煉完成后，在常溫下或者加溫、但溫度不高于有機(jī)溶劑的燃點(diǎn)，放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉有機(jī)溶劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，涉及民用吸波材料領(lǐng)域，該方法包括以下步驟A、將填料與橡膠按9010~919的質(zhì)量比進(jìn)行填充，混料過(guò)程中加入占填料和橡膠總質(zhì)量1.2%-2%的與橡膠相溶的有機(jī)溶劑，進(jìn)行混煉，將填料與橡膠粉混合均勻；B、混煉完成后放置一段時(shí)間，揮發(fā)掉有機(jī)溶劑，然后進(jìn)行壓延，制備成吸波貼片。本發(fā)明能夠明顯提升填充濃度，實(shí)現(xiàn)填充濃度大于90%，從而提升材料的性能，且不需要復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程控制或?qū)I(yè)輔助設(shè)備，操作便利，成本較低。
文檔編號(hào)B29B7/00GK102977480SQ20121052402
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者蔡亞夫, 朱時(shí)霖, 李木銀 申請(qǐng)人:航天科工武漢磁電有限責(zé)任公司